2虛擬數控機床的體系結構
虛擬機床與實際機床一樣，可以認為是一組相互連接的活動部件的集合，它們完成要求的相對運動，提供工件和工件刀具系統上相關點的瞬間空間位置關係。因為機床的類型各式各樣，品種千變萬化，要想能夠表達各種機床，就需要採用模塊化的原理，定製各種標準的模塊，這樣經過少量的修改就可以建立各種機床的模型。各模塊應該標準化、通用化、集成化、層次化、靈便化、經濟化、並具有互換性、相容性和相關性，使系統具有開放性和適應性。根據虛擬數控機床的特點與功能，可以將虛擬數控機床系統的功能模塊作如下劃分：
a)NC編譯模塊：為了使虛擬數控機床能夠識別NC程序，開發了NC編譯模塊，它的功能是接受數控代碼並將其翻譯為機床部件、刀具等運動的信息；
b)運動控制模塊：運動控制模塊根據NC程序決定機床刀具和各個軸的運動狀態，向各個運動部件發送運動指令並採集各軸的反饋信息；
c)操作面板模塊：操作面板模塊包括真實數控機床的操作面板按鈕功能和虛擬數控機床的菜單；
d)切削計算模塊：根據工件與刀具的相對位置，進行干涉判斷，對發生干涉的工件進行切削計算並重新生成工件模型；
e)機床場景模塊：建立虛擬機床的工作環境。
虛擬機床不能脫離實際機床而獨立存在，它是真實機床在計算機內的模擬，虛擬機床與真實機床是密不可分的。虛擬機床的結論是需要由真實機床來檢驗的，只有與真實機床相一致的結論才是正確的結論。
3虛擬數控機床的的應用及展望
虛擬數控機床的應用將給製造業帶來革命性的飛躍。由於虛擬數控機床是數字模型，所以容易實現對數字模型進行顯示、分析、傳遞和迭代更新，為設計提供并行作業的可能，用經濟快捷的方式提高產品設計品質，縮短產品開發周期。採用虛擬數控機床技術，可以為產品設計過程中的可製造性分析提供關鍵數據，能夠迅速完成在機床上不方便操作的各項任務，如完成數控程序的調試、測量產品加工誤差、評定加工效率和檢驗干涉碰撞情況等。還可以利用虛擬機床優化切削參數，優化刀具路徑，提高機床設備的生產效率。利用機床加工的全過程與用戶的交互功能，可以為企業、學校的數控人才培訓提供快速、安全且不消耗資源的有效手段，並幫助機床製造商向遠程客戶逼真地演示其產品。為製造業提供最佳的發展以及為加工過程的優化提供決策依據。虛擬數控機床的網路功能為真正實現遠程合作提供保證。
虛擬數控技術是由許多先進學科、先進知識形成的綜合技術系統，是一個極具潛力的前沿研究領域。由於多媒體技術和網路技術以及模擬技術的迅速發展，虛擬數控技術將獲得更快的發展。虛擬機床是虛擬加工技術的核心，網路化、智能化、集成化是虛擬製造技術的發展方向。虛擬機床軟體的發展目標應該是根據國內的現實情況和國外軟體的發展趨勢，針對具體的機床開發面向工程的實用化小型軟體。把某一類型的虛擬機床作為該類型數控機床的附件，提高數控機床的市場競爭力、增加機床產品的附加值。虛擬數控機床的應用，將為製造技術帶來勃勃生機，並將虛擬數控機床的研究開發推向一個更加嶄新的階段。
